JP6765111B1 - PM removal unit cleaning device and PM removal unit cleaning method - Google Patents
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Abstract
【課題】効果的かつ効率的にPM除去ユニットを洗浄することができるPM除去ユニット洗浄技術を提供すること。【解決手段】ディーゼルエンジンからの排出ガスを浄化するPM除去フィルターと前記PM除去フィルターを収容したケースとを有し、前記ケースが排出ガスを前記ケースの内部に通すための第1開口部および第2開口部を有するPM除去ユニットをディーゼル機械から取り外した状態で設置し、かつ、前記PM除去フィルターを洗浄する洗浄液を循環させるように構成されるPM除去ユニット洗浄装置であって、制御部と、前記洗浄液の通路となる流入管と、圧縮空気の通路となる空気管と、傾斜面を有する載置台とを備え、前記流入管と、前記空気管とが二重管として配置され、前記載置台の前記傾斜面に前記PM除去ユニットを載置し、前記制御部は、複数回にわたり前記圧縮空気を前記空気管内に噴射する制御を行い、前記圧縮空気を噴射する制御は、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施し、徐々に前記噴射圧力を強く長い継続時間で実施し、前記流入管を通る前記洗浄液を、前記圧縮空気により加圧して、前記二重管が前記第1開口部および前記第2開口部のいずれかの側に接続される前記ケースの内部を通過させることで、前記PM除去フィルターに付着したPMを含む汚れを取り除いて洗浄するPM除去ユニット洗浄装置。【選択図】図8PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PM removal unit cleaning technique capable of effectively and efficiently cleaning a PM removal unit. SOLUTION: The case has a PM removing filter for purifying the exhaust gas from a diesel engine and a case containing the PM removing filter, and the case has a first opening and a first opening for passing the exhaust gas into the inside of the case. A PM removal unit cleaning device that is installed with the PM removal unit having two openings removed from the diesel machine and that circulates the cleaning liquid that cleans the PM removal filter. An inflow pipe serving as a passage for the cleaning liquid, an air pipe serving as a passage for compressed air, and a mounting table having an inclined surface are provided, and the inflow pipe and the air pipe are arranged as a double pipe. The PM removal unit is placed on the inclined surface of the above, and the control unit controls to inject the compressed air into the air pipe a plurality of times, and the control of injecting the compressed air initially determines the injection pressure. It is carried out with a weak and short duration, gradually the injection pressure is strongly applied for a long duration, the cleaning liquid passing through the inflow pipe is pressurized with the compressed air, and the double pipe becomes the first opening. A PM removal unit cleaning device that removes and cleans dirt containing PM adhering to the PM removal filter by passing through the inside of the case connected to any side of the second opening. [Selection diagram] FIG. 8
Description
本発明は、洗浄液と圧縮空気を利用してPM除去ユニットを洗浄する技術に関する。 The present invention relates to a technique for cleaning a PM removal unit using a cleaning liquid and compressed air.
従来、DPF(Diesel Particulate Filter)は、ディーゼルエンジンからの排出ガスに含まれるPM(Particulate Matter:粒子状物質)を捕集して除去するフィルターとして知られている。同様の機能を奏するものとして、DPD(Diesel Particulate Defuser)やDPR(Diesel Particulate Active Reduction System)などもあるが、以下では、これらを「PM除去フィルター」と総称する。
また、高い排気温度に耐えることができるセラミック等の媒体で形成されたPM除去フィルターは、金属等のケース(入口及び出口接続部を有する)内に収容されPM除去ユニットとして提供され、トラック又はバス等で使用されることが多い。
Conventionally, a DPF (Diesel Particulate Filter) is known as a filter that collects and removes PM (Particulate Matter: particulate matter) contained in exhaust gas from a diesel engine. DPD (Diesel Particulate Defuser) and DPR (Diesel Particulate Active Reduction System) are also used to perform the same function, but these are collectively referred to as "PM removal filter" below.
Further, the PM removal filter formed of a medium such as ceramic that can withstand a high exhaust temperature is housed in a case (having an inlet and outlet connection) of metal or the like and provided as a PM removal unit, and is provided as a PM removal unit for a truck or a bus. It is often used in such cases.
PM除去フィルターは、PMやエンジンオイルの燃えカスであるアッシュ等(煤及び/又は灰等)が蓄積して目詰まりした場合に、燃焼除去したり、ディーゼル機械から取り外してPM除去ユニット洗浄装置等により洗浄等してPMを含む汚れ(以下、単に「PM」という場合がある。)によるその目詰まりを解消する必要がある。
排気システムの高い圧力及び温度に起因して、PMは最終的にエンジンの効率を低減するまでフィルターの「汚れた」側に対して強く押しやられ蓄積する。PMの大半は、媒体に執拗に付着する傾向があるので、フィルターを有効に洗浄することには、通常相当の困難性がある。
一方、PM除去フィルターの清浄な側から洗浄液と気体を押し込んで媒体の汚れた側からPMを除去するだけの適度な圧力および流れを確立しようとする際に許容される圧力は、媒体を破壊しない範囲内に制限され、媒体に損傷を引き起こすことなく洗浄する必要もある。
The PM removal filter can be used to remove PM or engine oil by burning when it is clogged with ash, etc. (soot and / or ash, etc.), which is burnt residue of engine oil, or removed from the diesel machine to clean the PM removal unit, etc. It is necessary to eliminate the clogging due to dirt containing PM (hereinafter, may be simply referred to as "PM") by cleaning or the like.
Due to the high pressure and temperature of the exhaust system, PM is strongly pushed and accumulated against the "dirty" side of the filter until it ultimately reduces engine efficiency. Effective cleaning of the filter usually presents considerable difficulty, as the majority of PM tends to adhere relentlessly to the medium.
On the other hand, the pressure allowed to push the cleaning liquid and gas from the clean side of the PM removal filter to remove PM from the dirty side of the medium and to establish a flow does not destroy the medium. It is also limited to the range and needs to be cleaned without causing damage to the medium.
ここで、作業効率を改善し、かつ洗浄液の循環機構を含む洗浄装置の大型化を抑制すべく、排出ガスを浄化する浄化要素とそれを収容したケースとを有する浄化ユニットがディーゼル機械から取り外された状態で設置され、浄化要素用の洗浄液が循環し、ケースの第1開口に洗浄液を送る流入管と、ケースの第2開口から洗浄液を受ける流出管とを有し、流入管内の洗浄液の流れを付勢するように圧縮空気を送る注入機構を有し、洗浄液を溜める貯留槽を有し、ケースが、内部の洗浄液の流れを水平方向に沿わせて配向され、かつケースが上面視で貯留槽と重ねるように貯留槽上方に配置する技術が開示されている(特許文献1参照)。 Here, in order to improve work efficiency and suppress the increase in size of the cleaning device including the cleaning liquid circulation mechanism, the purification unit having the purification element for purifying the exhaust gas and the case containing it is removed from the diesel machine. It has an inflow pipe that circulates the cleaning liquid for the purification element and sends the cleaning liquid to the first opening of the case, and an outflow pipe that receives the cleaning liquid from the second opening of the case, and the flow of the cleaning liquid in the inflow pipe. It has an injection mechanism that sends compressed air to urge, and has a storage tank that stores the cleaning liquid, the case is oriented along the horizontal direction of the internal cleaning liquid flow, and the case is stored in top view. A technique for arranging the water tank above the water tank so as to overlap the water tank is disclosed (see Patent Document 1).
しかし、上記の特許文献1に開示されている洗浄技術では、効果的かつ効率的にPM除去ユニットを洗浄するには十分でなく、さらなるレベルアップの図られたPM除去ユニット洗浄装置が求めれていた。
本発明は、メーカーならではの高い技術力に基づき、試行錯誤により到達できた高い水準にあり、個人のアイデアレベルでは実現できない、製品としての現実性・完成度を誇るものである。
However, the cleaning technique disclosed in Patent Document 1 is not sufficient to effectively and efficiently clean the PM removal unit, and a PM removal unit cleaning device with a higher level has been required. ..
The present invention is at a high level that can be reached by trial and error based on the high technical capabilities unique to a manufacturer, and boasts a degree of reality and perfection as a product that cannot be realized at the individual idea level.
本発明の目的は、効果的かつ効率的にPM除去ユニットを洗浄することができるPM除去ユニット洗浄技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a PM removal unit cleaning technique capable of effectively and efficiently cleaning a PM removal unit.
本発明のPM除去ユニット洗浄装置は、
ディーゼルエンジンからの排出ガスを浄化するPM除去フィルターと前記PM除去フィルターを収容したケースとを有し、前記ケースが排出ガスを前記ケースの内部に通すための第1開口部および第2開口部を有するPM除去ユニットをディーゼル機械から取り外した状態で設置し、かつ、前記PM除去フィルターを洗浄する洗浄液を循環させるように構成されるPM除去ユニット洗浄装置であって、
制御部と、前記洗浄液の通路となる流入管と、圧縮空気の通路となる空気管と、傾斜面を有する載置台とを備え、
前記流入管と、前記空気管とが二重管として配置され、
前記載置台の前記傾斜面に前記PM除去ユニットを載置し、
前記制御部は、複数回にわたり前記圧縮空気を前記空気管内に噴射する制御を行い、
前記圧縮空気を噴射する制御は、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施し、徐々に前記噴射圧力を強く長い継続時間で実施し、
前記流入管を通る前記洗浄液を、前記圧縮空気により加圧して、前記二重管が前記第1開口部および前記第2開口部のいずれかの側に接続される前記ケースの内部を通過させることで、前記PM除去フィルターに付着したPMを含む汚れを取り除いて洗浄する。
このような構成により、流入管100および空気管200は二重管とされているため、外側の流入管100が洗浄液Lの通路となり、内側の空気管200が圧縮空気Pの通路となり、洗浄液Lの流れ方向と圧縮空気Pの流れ方向は一致している構成であるため、効率的に洗浄液Lに対して圧力を伝える(付勢する)ことができ、効果的かつ効率的安定的にPM除去フィルター21を洗浄することができ、例えば、流入管100がくの字状や90度の角度で曲がっている箇所に圧縮空気Pを注入すると、洗浄液Lの圧力が相対的に低いため一時的に水流が遮断されて水流が不安定(水が暴れる)となり洗浄効果効率が低下してしまう、という不都合を回避することができる。
また、PM除去ユニット20は、傾斜面を備える載置台30に載置され、PM除去ユニット20を斜めの状態に保持することで、ケース22の内部に洗浄液Lが満杯に溜まって、空気の空間が残らないようになり、例えば、PM除去ユニット20を斜めではなく、水平に保持した場合、ケース22の内部を通過する洗浄液Lの流れによってはケース22の上部空間には洗浄液Lが満たされず空気の空間が残り、圧縮空気Pを送りこんでも、圧力が効率的に伝わらないという事態を招来してしまいかねなく、このような不都合を回避することができる。
また、圧縮空気Pの噴射は、複数回のうち、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施され、徐々に噴射圧力を強く長い継続時間で実施されるように制御され、したがって、最初に噴射圧力を強く印加すると、汚れとしてのPMを必要以上に急激に強く押してしまうこととなり、PM除去フィルター21の目詰まりをより一層強固なものにしてしまう、という不都合を回避することができる。
The PM removal unit cleaning device of the present invention
It has a PM removal filter that purifies the exhaust gas from the diesel engine and a case that houses the PM removal filter, and the case provides a first opening and a second opening for passing the exhaust gas into the inside of the case. It is a PM removal unit cleaning device configured to circulate a cleaning liquid for cleaning the PM removal filter while installing the PM removal unit having the PM removal unit removed from the diesel machine.
It is provided with a control unit, an inflow pipe serving as a passage for the cleaning liquid, an air pipe serving as a passage for compressed air, and a mounting table having an inclined surface.
The inflow pipe and the air pipe are arranged as a double pipe,
The PM removal unit is placed on the inclined surface of the above-mentioned stand.
The control unit controls to inject the compressed air into the air pipe a plurality of times.
The control for injecting the compressed air is initially carried out with a weak injection pressure and a short duration, and then gradually the injection pressure is strongly applied for a long duration.
The cleaning liquid passing through the inflow pipe is pressurized by the compressed air so that the double pipe passes through the inside of the case connected to either side of the first opening and the second opening. Then, the dirt containing PM adhering to the PM removal filter is removed and washed.
With such a configuration, since the
Further, the
Further, the injection of the compressed air P is controlled so that the injection pressure is initially weak and has a short duration, and the injection pressure is gradually increased to be strong and has a long duration. If the injection pressure is strongly applied, PM as dirt is pushed more rapidly than necessary, and it is possible to avoid the inconvenience that the clogging of the
本発明のPM除去ユニット洗浄方法は、
ディーゼルエンジンからの排出ガスを浄化するPM除去フィルターと前記PM除去フィルターを収容したケースとを有し、前記ケースが排出ガスを前記ケースの内部に通すための第1開口部および第2開口部を有するPM除去ユニットをディーゼル機械から取り外した状態で設置し、かつ、前記PM除去フィルターを洗浄する洗浄液を循環させるように構成され、制御部と、前記洗浄液の通路となる流入管と、圧縮空気の通路となる空気管と、傾斜面を有する載置台とを備えるPM除去ユニット洗浄装置を利用したPM除去ユニット洗浄方法であって、
前記載置台の前記傾斜面に前記PM除去ユニットを載置する工程と、
前記制御部は、複数回にわたり前記圧縮空気を前記空気管内に噴射する制御を行い、前記圧縮空気を噴射する制御は、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施し、徐々に前記噴射圧力を強く長い継続時間で実施する工程と、
前記流入管を通る前記洗浄液を、前記圧縮空気により加圧して、前記流入管と、前記空気管とからなる二重管が前記第1開口部および前記第2開口部のいずれかの側に接続される前記ケースの内部を通過させることで、前記PM除去フィルターに付着したPMを含む汚れを取り除いて洗浄する工程と
を有する。
The PM removal unit cleaning method of the present invention
It has a PM removal filter that purifies the exhaust gas from the diesel engine and a case that houses the PM removal filter, and the case provides a first opening and a second opening for passing the exhaust gas into the inside of the case. The PM removal unit to be installed is installed in a state of being removed from the diesel machine, and is configured to circulate the cleaning liquid for cleaning the PM removal filter, and is composed of a control unit, an inflow pipe serving as a passage for the cleaning liquid, and compressed air. It is a PM removal unit cleaning method using a PM removal unit cleaning device including an air pipe serving as a passage and a mounting table having an inclined surface.
The step of placing the PM removal unit on the inclined surface of the above-mentioned stand and
The control unit controls to inject the compressed air into the air pipe a plurality of times, and the control to inject the compressed air is initially performed with a weak injection pressure and a short duration, and then gradually the injection pressure. And the process of carrying out a strong and long duration
The cleaning liquid passing through the inflow pipe is pressurized by the compressed air, and the double pipe composed of the inflow pipe and the air pipe is connected to either side of the first opening or the second opening. It has a step of removing dirt containing PM adhering to the PM removal filter and cleaning by passing the inside of the case.
本発明によれば、効果的かつ効率的にPM除去ユニットを洗浄することができるPM除去ユニット洗浄技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a PM removal unit cleaning technique capable of effectively and efficiently cleaning the PM removal unit.
以下、本発明の実施の形態に係るPM除去ユニット洗浄装置10について、図面を参照して詳細に説明する。
図1乃至図11に示す、PM除去ユニット洗浄装置10は、ディーゼルエンジンを搭載するトラック、トラクター、バス、鉄道、船舶や発電機、ポンプ等のディーゼル機械に用いられるPM除去ユニット20を洗浄するものである。
PM除去ユニット洗浄装置10は、ディーゼル自動車等のディーゼル機械から取り外された状態のPM除去ユニット20を洗浄液Lを用いて洗浄する。PM除去ユニット洗浄装置10は、洗浄液Lを循環させるための後述する循環経路を有する。
PM除去ユニット洗浄装置10は、ステンレス製等の筐体11に設けられた観音開き式の上段扉12および下段扉13(それぞれ固定取手又は回転レバー式取手付き)により開閉可能である。また、上段扉12には、作業者が洗浄工程中にPM除去ユニット20や接続取付具等を観察したり洗浄液Lの量や汚れ具合等を目視検査することを可能とする窓12aを備えている。
また、PM除去ユニット洗浄装置10の筐体11の天井は開口になっており、人手で持てない大きさ、重さである場合のPM除去ユニット20をクレーン等で吊ってその開口部分から筐体11内に入れられるようになっている。なお、その開口を塞いでいるのが天井板14a、天井採光板14bであり、天井採光板14bはアクリル製で洗浄時等に、アクリル越しに光を当てることで筐体11内部の様子を視認しやすくなっている。天井板14aもアクリル製等で透光性を有することであってもよい。
Hereinafter, the PM removal
The PM removal
The PM removal
The PM removal
Further, the ceiling of the
特に、図8(上段扉12および下段扉13を外した状態で内部構造を示す図)を参照すると、PM除去ユニット20は、PM除去フィルター(本体)21と、ケース22とから構成されている。
PM除去フィルター21(例えばDPF、同様の機能を奏するDPD、DPR、キャタライザーなどを含む。)はケース22内に格納され収容されている。したがって、ケース22内を通過する洗浄液LによってPM除去フィルター21に付着したPMを含む汚れ(以下、単に「PM」という場合がある。)が取り除かれて洗浄される。
なお、洗浄液Lは、溶剤(洗剤)を含有する水溶液であるとよく、特に、PMを効率的に除去するためには、溶剤はアルカリ性であることが好適であるが、その成分は特に限定されない。
ケース22は、例えば、セラミック製、ステンレス製等であってよい。ケース22には種々の形状があり、各種の形状に対応可能なPM除去ユニット洗浄装置10とする必要がある。触媒コンバーター等を含むことであってもよい。
ここではケース22は、筒形状の胴体部と、胴体部の長手方向の両側それぞれに位置し、かつ胴体部よりも細く形成される第1開口部としての第1端部22aおよび第2開口部としての第2端部22bとを有する。
In particular, referring to FIG. 8 (a diagram showing the internal structure with the
The PM removal filter 21 (including, for example, a DPF, a DPD having a similar function, a DPR, a catalyzer, and the like) is housed and housed in the
The cleaning liquid L is preferably an aqueous solution containing a solvent (detergent), and in particular, in order to efficiently remove PM, the solvent is preferably alkaline, but the components thereof are not particularly limited. ..
The
Here, the
PM除去ユニット20は、PM除去フィルター21の排出ガスの流出入方向を洗浄液Lの流れ方向(矢印で示す)に一致(対応)させる向きで配置される。すなわち、図8中では、第1端部22aが左側、第2端部22bが右側となるように配置し、PM除去フィルター21の図中の右側(第2端部22b寄りの側)に排気ガスのPMが押しやられてより蓄積されている「汚れた」側の状態となっている。なお、PM除去ユニット20の向きは好ましくは上記のとおりであるが、逆向きであっても洗浄可能な場合があり得る。
The
また、PM除去ユニット20は、傾斜面を備える載置台30に載置され、支持部材31で位置が規制(ずり下がりストップ)されている。なお、支持部材31は必須ではない、さらに、支持部材31は載置台30と一体的に形成されることであってもよい。
載置台30は、筐体11の内部を上部と下部に仕切る仕切り板40の上面に設けられ、PM除去ユニット20の第2端部22b側(洗浄液Lの出口側)の高さ位置を第1端部22a側(洗浄液Lの入口側)と比較して相対的に高くするために用いられる。
載置台30の傾斜角度は5度〜85度であり、特に15度〜30度が好適である。
PM除去ユニット20を斜めの状態に保持することで、ケース22の内部に洗浄液Lが満杯(満杯に近く)に溜まって、空気の空間が残らない(ほぼ残らない)ようになる。仮に、PM除去ユニット20を斜めではなく、水平に保持した場合、ケース22の内部を通過する洗浄液Lの流れによってはケース22の上部空間には洗浄液Lが満たされず空気の空間が残り、圧縮空気Pを送りこんでも、圧力が効率的に伝わらないという事態を招来してしまいかねなく、このような事態を回避することができる。
なお、PM除去ユニット20を斜めの状態に吊り下げて保持するために、バンドやチェーンや細長形状、網形状、シート形状等に形成された部材が設けられることであってもよい。
Further, the
The mounting table 30 is provided on the upper surface of the
The tilt angle of the mounting table 30 is 5 degrees to 85 degrees, and 15 degrees to 30 degrees is particularly preferable.
By holding the
In addition, in order to suspend and hold the
PM除去ユニット洗浄装置10は、ケース22の内部に洗浄液Lを送るようにケース22に接続される液体供給導管としての流入管100を備える。流入管100から送られた洗浄液Lが第1端部22aを通ってケース22の内部に入り、ケース22の内部、すなわちPM除去フィルター21を通過した洗浄液Lが第2端部22bを通って排出される。
また、PM除去ユニット洗浄装置10は、流入管100内の洗浄液Lをその流れ方向に沿って付勢するように流入管100に挿入されるように接続されて流入管100内に圧縮空気(加圧空気)Pを送る気体供給導管としての空気管200を備える。圧縮空気P以外の圧縮気体を送るように構成されてもよい。筐体11の外部に設置されたエアータンク80には、筐体11の外部に設置されたコンプレッサ(不図示)等の流体供給手段から接続されたホース(樹脂製など)を介して圧縮空気Pが供給される。エアータンク80に接続された空気管とホースを介して空気管200に圧縮空気Pを噴射する。
圧縮空気Pを噴射することで洗浄液Lに対して一気に加圧(図中の右向き圧力を発生)して押し出すこととなり、洗浄液Lと圧縮空気Pとはケース22の内部、すなわちPM除去フィルター21の媒体中を、PMによる目詰まりの抵抗にあらがって半ば強制的に通過させられ、その際に付着したPMを取り外して押し流すこととなる。圧縮空気Pの噴射は、制御システム機構70で自動制御されることであっても、少なくとも一部が手動で制御されることであってもよい。第2端部22bから排出される洗浄液Lの量や汚れ具合等を観察しながら微調整を施すことであってもよい。圧縮空気Pの噴射(圧力パルス)は、数十回などの複数回にわたって実施されることであってもよい。PM除去ユニット20の形状や汚れ具合等に応じて噴射継続時間、噴射タイミング、噴射回数、噴射圧力等を異ならせて制御することであってもよい。圧縮空気Pの噴射は、複数回のうち、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施され、徐々に噴射圧力を強く長い継続時間で実施されるように制御することであってもよい(なお、洗浄液Lの水流は一定である)。これは最初に噴射圧力を強く印加すると、汚れとしてのPMを必要以上に急激に強く押してしまうこととなり、PM除去フィルター21の目詰まりをより一層強固なものにしてしまうリスクがあるからである。
The PM removal
Further, the PM removal
By injecting the compressed air P, the cleaning liquid L is pressurized at once (generating a rightward pressure in the figure) and extruded, and the cleaning liquid L and the compressed air P are inside the
ここで、図9も参照すると、流入管100の太さ(直径等)は、空気管200の太さ(直径等)よりも大きく、流入管100の一部を開口させて空気管200が挿入された、二重管としての構成となっている。当然に流入管100と空気管200の接続部分は溶接等で水密(気密)となっている。
PM除去ユニット20の第1端部22a側(洗浄液Lの入口側)は、各種アダプタおよび各種接続取付具(接続管材などの取付具、例えば、カムロックカプラーとカムロックアダプタ)等によって、二重管として構成されている流入管100および空気管200のうち、外側の流入管100に接続される。
Here, referring to FIG. 9, the thickness (diameter, etc.) of the
The
流入管100および空気管200は二重管として構成されているため、外側の流入管100が洗浄液Lの通路となり、内側の空気管200が圧縮空気Pの通路となり、洗浄液Lの流れ方向と圧縮空気Pの流れ方向は一致している構成であるため、効率的に洗浄液Lに対して圧力を伝える(付勢する)ことができ、効果的かつ効率的安定的にPM除去フィルター21を洗浄することができる。例えば、流入管100がくの字状や90度の角度で曲がっている箇所に圧縮空気Pを注入すると、洗浄液Lとの圧力差により一時的に水流が遮断されること等に起因して水流が不安定(水が暴れる)となり洗浄効果効率が低下してしまう。
Since the
加熱濾過タンク50は、PM除去フィルター21の洗浄に伴って循環する洗浄液Lに混入したPM等を除去する機能を有し、加熱濾過タンク50の頂部に形成された流入口51に筐体11の上部空間内にPM除去ユニット20の第2端部22b側(洗浄液の出口側)から排出され、撒き散らされた洗浄液Lは、流入口51から自由落下して集められる。加熱濾過タンク50には複数の隔壁52が洗浄液Lの流れ方向に互いに間隔を空けた状態で並んで配置され、洗浄液Lが隔壁52に沿って上下に流れていくうちに、PM等が沈殿して、加熱濾過タンク50の底部に堆積する。所定のバルブを開くことで加熱濾過タンク50の底部の一部が開口し、沈殿したPMが加熱濾過タンク50外に排出可能となる。なお、洗浄液フィルタ(例えば、ポリ塩化ビニル製の多孔質体である。)等を設けることによりPM等を捕集可能に構成されてもよい。
加熱濾過タンク50には、洗浄効果を増大するために洗浄液Lを加熱する機能を有するヒーターが組み込まれ、洗浄液Lの温度を所定の温度(50℃〜70℃が好適である。)に保ち、洗浄効率を維持することができる。
The
The
PM除去ユニット洗浄装置10は、加熱濾過タンク50によって濾過された洗浄液LをPM除去ユニット洗浄装置10内で循環させるべく、流入管100に向けて送る循環機構60を備える。循環機構60には、加熱濾過タンク50内の洗浄液Lを流入管100に向けて汲み上げるように構成された循環ポンプと、循環パイプ等が含まれてよい。循環ポンプのバルブを開閉することで、すすぎ用の真水を循環させて筐体11の内部をクリーニングすることが可能である。なお、すすぎ用の排水機構90が設けられていてもよい。
The PM removal
PM除去ユニット洗浄装置10は、制御システム機構70を備える。システム作動は、CPU(Central Processing Unite)やメモリ等を備える公知のコンピュータシステムによって制御することができる。作業者は、洗浄サイクルの開始時に、あらかじめ用意された設定の中から条件を選択し作業を開始することができる。部品の形状や汚れの度合いなど、洗浄に際して調整が必要な制御パラメータ(圧縮空気Pのパルスのタイミング、回数、継続時間などを含む)個別に設定、変更することもできる。ディスプレイ又はインジケータを使用して装置の状態(作動ステータス、故障、警告など)を作業者に報知することができ、必要に応じて外部のコンピュータ又はデータベース等に出力することもできる。
The PM removal
次に、本発明の実施の形態に係るPM除去ユニット洗浄装置10を用いたPM除去ユニット20の洗浄方法等の一例について、図12のフローチャートを参照して詳細に説明する。
Next, an example of a method for cleaning the
まず、作業者は、PM除去ユニット洗浄装置10の筐体11に設けられた観音開き式の上段扉12の取手により、上段扉12を開き、水(真水)と溶剤(洗剤)を仕切り板40の上面に投入し、流入口51から加熱濾過タンク50に自由落下させ、洗浄液Lを得る(ステップS1)。なお、水と溶剤はPM除去ユニット洗浄装置10の循環経路を循環していくうちに十分混ざることとなる。もちろん、所定のラインを通じて蛇口又は他の供給源から水(真水)・溶剤や洗浄液Lが供給されること(溶剤(洗剤)を加熱濾過タンク50に投入することを含む)であってもよい。また、汚れのひどいPM除去フィルター21は洗浄前に内部に洗浄液Lを入れておいて所定時間、漬け置きし、その状態からPM除去ユニット洗浄装置10にて洗浄を開始することであってもよい。
First, the operator opens the
次に、作業者は、ディーゼル機械から取り外された状態のPM除去ユニット20を、載置台30に載置し、PM除去ユニット20の第1端部22a側(洗浄液Lの入口側)を、アダプタおよび接続取り付け具等により、二重管として構成されている流入管100および空気管200のうち、外側の流入管100に接続してセットする(ステップS2)。載置台30の傾斜角度は5度〜85度であり、特に15度〜30度が好適である。また、PM除去ユニット20は、PM除去フィルター21の排出ガスの流出入方向を洗浄液Lの流れ方向に一致(対応)させる向きで配置する。
Next, the operator places the
作業者は、上段扉12を閉めて、制御システム機構70の所定のボタンの押下げ操作等により、洗浄の制御動作を開始させる(ステップS3)。なお、この際に、PM除去ユニット20の形状や汚れ具合等に応じて、噴射継続時間、噴射タイミング、噴射回数、噴射圧力等の値を調整入力することであってもよい。
The operator closes the
そして、加熱濾過タンク50内の洗浄液Lを循環機構60により流入管100へ向けて送る(ステップS4)。循環機構60には、加熱濾過タンク50内の洗浄液Lを流入管100に向けて汲み上げるように構成された循環ポンプと、循環パイプ等が含まれてよい。
Then, the cleaning liquid L in the
流入管100から送られた洗浄液Lが、PM除去ユニット20の第1端部22aを通ってケース22の内部に入り、PM除去ユニット20が載置台30により斜めの状態に保持されているため、ケース22の内部に洗浄液Lが満杯(満杯に近く)に溜まって、空気の空間が残らない(ほぼ残らない)ようになると共に、通常多くの場合はケース22の内部、すなわち完全に目詰まりしている訳ではないPM除去フィルター21を通過した一部の洗浄液Lが第2端部22bを通って少しずつ排出されている状態となる(ステップS5)。
Since the cleaning liquid L sent from the
次に、PM除去ユニット洗浄装置10は、空気管200から圧縮空気(加圧空気)Pを噴射し、流入管100内の洗浄液Lをその流れ方向に沿って付勢する(ステップS6)。圧縮空気Pを噴射することで洗浄液Lに対して一気に加圧(図8中の右向き圧力を発生)して押し出すこととなり、洗浄液Lと圧縮空気Pとはケース22の内部、すなわちPM除去フィルター21の媒体中を、PMによる目詰まりの抵抗にあらがって半ば強制的に通過させられ、その際にPMを取り外して押し流すこととなる。すなわち、圧縮空気Pにより加圧された洗浄液Lが第1端部22aを通ってケース22の内部に入り、ケース22の内部に満杯に溜まっている洗浄液Lをも押し出し、洗浄液Lが第2端部22bを通って排出される。
流入管100および空気管200は二重管として構成されているため、外側の流入管100が洗浄液Lの通路となり、内側の空気管200が圧縮空気Pの通路となり、洗浄液Lの流れ方向と圧縮空気Pの流れ方向は一致している構成であるため、効率的に洗浄液Lに対して圧力を伝える(付勢する)ことができ、効果的かつ効率的安定的にPM除去フィルター21を洗浄することができる。
なお、ここでは、圧縮空気Pの噴射は、複数回のうち、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施され、徐々に噴射圧力を強く長い継続時間で実施されるように制御し、PMを効果的かつ効率的に取り除くことができるようにする。圧縮空気Pの噴射(圧力パルス)は、数十回などの複数回にわたって実施されることであってもよい。
Next, the PM removal
Since the
Here, the injection of the compressed air P is performed a plurality of times so that the injection pressure is initially weak and has a short duration, and the injection pressure is gradually controlled to be strong and has a long duration. Can be removed effectively and efficiently. The injection (pressure pulse) of the compressed air P may be performed a plurality of times such as several tens of times.
筐体11の上部空間内にPM除去ユニット20の第2端部22b側(洗浄液の出口側)から排出され、撒き散らされた洗浄液Lは、流入口51から自由落下して加熱濾過タンク50に集められ、洗浄液Lが隔壁52に沿って上下に流れていくうちに、PM除去フィルター21の洗浄に伴って循環する洗浄液Lに混入したPM等が沈殿して、加熱濾過タンク50の底部に堆積する(ステップS7)。なお、作業者は、適宜のタイミングで、PM除去ユニット洗浄装置10の筐体11に設けられた観音開き式の下段扉13の取手により、下段扉13を開き、所定のバルブを開くことで加熱濾過タンク50の底部の一部が開口し、沈殿したPMを加熱濾過タンク50外に排出することができる。
なお、加熱濾過タンク50には、洗浄効果を増大するために洗浄液Lを加熱する機能を有する不図示のヒーターが組み込まれ、洗浄液Lの温度を所定の温度(50℃〜70℃が好適である。)に保つことでもよい。
The cleaning liquid L discharged from the
The
そして、PM除去ユニット洗浄装置10は、加熱濾過タンク50によって濾過された洗浄液LをPM除去ユニット洗浄装置10内で循環させるべく、加熱濾過タンク50内の洗浄液Lを循環機構60により流入管100に向けて送り、上記のステップS4に戻る。
Then, the PM removal
洗浄液Lの循環中における、圧縮空気Pの噴射は、制御システム機構70で自動制御されることであっても、少なくとも一部が作業者の手動で制御されることであってもよい。作業者が上段扉12の窓12aから目視検査で第2端部22bから排出される洗浄液Lの量や汚れ具合等を観察しながら微調整を施すことであってもよい。
The injection of the compressed air P in the circulation of the cleaning liquid L may be automatically controlled by the
なお、洗浄液Lの循環中における所定の複数回の圧縮空気Pの噴射が終了し、PM除去フィルター21の洗浄が完了した場合、所定のバルブを開閉することで、加熱濾過タンク50内に残存する使用済みの洗浄液Lを排水機構90を用いて排出し、PM除去ユニット20をすすぎ用の真水ですすぐ(ステップS8)。なお、すすぎ用の真水の経路は、すすぎ用給水機構91より給水し、循環機構60からPM除去ユニット20へ、さらに流入口51から加熱濾過タンク50へ、そして排水機構90へというかたちとなる。
さらに、使用済みの洗浄液Lの汚れ・劣化が少ない場合等には、次回の洗浄にも使用できるため、加熱濾過タンク50内に使用済みの洗浄液Lを残存させつつ、PM除去ユニット20のすすぎができるようにすべきであり、例えば、加熱濾過タンク50を経由しない排水管を流入口51付近から追加して、排水機構90に接続する構成としたり、流入口51付近にすすぎ専用の排水口を設けるなどの構成としてもよい。
すすぎが完了した段階で、作業者はPM除去ユニット20を取り外して終了となる。なお、すすぎ用の真水を循環させて筐体11の内部をクリーニングすることもできる。
When the predetermined plurality of injections of the compressed air P in the circulation of the cleaning liquid L are completed and the cleaning of the
Further, when the used cleaning liquid L is less contaminated and deteriorated, it can be used for the next cleaning, so that the
When the rinsing is completed, the operator removes the
上記の本実施の形態によれば、効果的かつ効率的にPM除去ユニット20を洗浄することができるPM除去ユニット洗浄装置10を実現することができる。
特に、流入管100および空気管200は二重管として構成されているため、外側の流入管100が洗浄液Lの通路となり、内側の空気管200が圧縮空気Pの通路となり、洗浄液Lの流れ方向と圧縮空気Pの流れ方向は一致している構成であるため、効率的に洗浄液Lに対して圧力を伝える(付勢する)ことができ、効果的かつ効率的安定的にPM除去フィルター21を洗浄することができ、例えば、流入管100がくの字状や90度の角度で曲がっている箇所に圧縮空気Pを注入すると、洗浄液Lの圧力が相対的に低いため一時的に水流が遮断されて水流が不安定(水が暴れる)となり洗浄効果効率が低下してしまう、という不都合を回避することができる。
According to the above embodiment, it is possible to realize the PM removal
In particular, since the
また、PM除去ユニット20は、傾斜面を備える載置台30に載置され、PM除去ユニット20を斜めの状態に保持することで、ケース22の内部に洗浄液Lが満杯に溜まって、空気の空間が残らないようになり、例えば、PM除去ユニット20を斜めではなく、水平に保持した場合、ケース22の内部を通過する洗浄液Lの流れによってはケース22の上部空間には洗浄液Lが満たされず空気の空間が残り、圧縮空気Pを送りこんでも、圧力が効率的に伝わらないという事態を招来してしまいかねなく、このような不都合を回避することができる。
Further, the
また、圧縮空気Pの噴射は、複数回のうち、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施され、徐々に噴射圧力を強く長い継続時間で実施されるように制御され、したがって、最初に噴射圧力を強く印加すると、汚れとしてのPMを必要以上に急激に強く押してしまうこととなり、PM除去フィルター21の目詰まりをより一層強固なものにしてしまう、という不都合を回避することができる。
Further, the injection of the compressed air P is controlled so that the injection pressure is initially weak and has a short duration, and the injection pressure is gradually increased to be strong and has a long duration. If the injection pressure is strongly applied, PM as dirt is pushed more rapidly than necessary, and it is possible to avoid the inconvenience that the clogging of the
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されてよい。各構成部材の大きさ・数・材質・位置などは本発明の効果を奏する限り適宜変更可能である。載置台30の傾斜角度は無くてもよく、載置台30自体が無い構成であってもよい。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention may be implemented with various modifications within a range not deviating from the gist thereof. The size, number, material, position, etc. of each component can be appropriately changed as long as the effects of the present invention are obtained. The tilt angle of the mounting table 30 may not be provided, or the mounting table 30 itself may not be provided.
10 PM除去ユニット洗浄装置
11 筐体
12 上段扉
12a 窓
13 下段扉
14a 天井板
14b 天井採光板
20 PM除去ユニット
21 PM除去フィルター
22 ケース
22a 第1端部
22b 第2端部
30 載置台
31 支持部材
40 仕切り板
50 加熱濾過タンク
51 流入口
52 隔壁
60 循環機構
70 制御システム機構
80 エアータンク
90 排水機構
91 すすぎ用給水機構
100 流入管
200 空気管
10 PM removal
Claims (2)
制御部と、前記洗浄液の通路となる流入管と、圧縮空気の通路となる空気管と、傾斜面を有する載置台とを備え、
前記流入管と、前記空気管とが二重管として配置され、
前記載置台の前記傾斜面に前記PM除去ユニットを載置し、
前記制御部は、複数回にわたり前記圧縮空気を前記空気管内に噴射する制御を行い、
前記圧縮空気を噴射する制御は、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施し、徐々に前記噴射圧力を強く長い継続時間で実施し、
前記流入管を通る前記洗浄液を、前記圧縮空気により加圧して、前記二重管が前記第1開口部および前記第2開口部のいずれかの側に接続される前記ケースの内部を通過させることで、前記PM除去フィルターに付着したPMを含む汚れを取り除いて洗浄する
PM除去ユニット洗浄装置。 It has a PM removal filter that purifies the exhaust gas from the diesel engine and a case that houses the PM removal filter, and the case provides a first opening and a second opening for passing the exhaust gas into the inside of the case. It is a PM removal unit cleaning device configured to circulate a cleaning liquid for cleaning the PM removal filter while installing the PM removal unit having the PM removal unit removed from the diesel machine.
It is provided with a control unit, an inflow pipe serving as a passage for the cleaning liquid, an air pipe serving as a passage for compressed air, and a mounting table having an inclined surface.
The inflow pipe and the air pipe are arranged as a double pipe,
The PM removal unit is placed on the inclined surface of the above-mentioned stand.
The control unit controls to inject the compressed air into the air pipe a plurality of times.
The control for injecting the compressed air is initially carried out with a weak injection pressure and a short duration, and then gradually the injection pressure is strongly applied for a long duration.
The cleaning liquid passing through the inflow pipe is pressurized by the compressed air so that the double pipe passes through the inside of the case connected to either side of the first opening and the second opening. A PM removal unit cleaning device that removes and cleans dirt containing PM adhering to the PM removal filter.
前記載置台の前記傾斜面に前記PM除去ユニットを載置する工程と、
前記制御部は、複数回にわたり前記圧縮空気を前記空気管内に噴射する制御を行い、前記圧縮空気を噴射する制御は、最初は噴射圧力は弱くかつ短い継続時間で実施し、徐々に前記噴射圧力を強く長い継続時間で実施する工程と、
前記流入管を通る前記洗浄液を、前記圧縮空気により加圧して、前記流入管と、前記空気管とからなる二重管が前記第1開口部および前記第2開口部のいずれかの側に接続される前記ケースの内部を通過させることで、前記PM除去フィルターに付着したPMを含む汚れを取り除いて洗浄する工程と
を有するPM除去ユニット洗浄方法。 It has a PM removal filter that purifies the exhaust gas from the diesel engine and a case that houses the PM removal filter, and the case provides a first opening and a second opening for passing the exhaust gas into the inside of the case. The PM removal unit to be installed is installed in a state of being removed from the diesel machine, and is configured to circulate the cleaning liquid for cleaning the PM removal filter, and is composed of a control unit, an inflow pipe serving as a passage for the cleaning liquid, and compressed air. It is a PM removal unit cleaning method using a PM removal unit cleaning device including an air pipe serving as a passage and a mounting table having an inclined surface.
The step of placing the PM removal unit on the inclined surface of the above-mentioned stand and
The control unit controls to inject the compressed air into the air pipe a plurality of times, and the control to inject the compressed air is initially performed with a weak injection pressure and a short duration, and then gradually the injection pressure. And the process of carrying out a strong and long duration
The cleaning liquid passing through the inflow pipe is pressurized by the compressed air, and the double pipe composed of the inflow pipe and the air pipe is connected to either side of the first opening or the second opening. A method for cleaning a PM removal unit, which comprises a step of removing dirt containing PM adhering to the PM removal filter by passing it through the inside of the case.
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